本实施例涉及一种信息生成设备和相机设备。
背景技术:
1、3d内容正应用于诸如游戏、文化、教育、制造及自动驾驶等许多领域,并且需要深度图来获得3d内容。深度图表示这样的信息,该信息表示空间中的距离,并且表示二维图像中的一个点相对于其另一个点的视角信息。用于获得深度图的方法包括将红外(ir)结构光投射到对象上的方法、使用立体相机的方法以及飞行时间(tof)方法。
2、根据tof方法,通过测量tof来计算到对象的距离,即,发射光然后光反射回来所花费的时间。tof方法的最大优点是可以实时快速提供三维空间的距离信息。此外,用户可以获得准确的距离信息,而不必应用单独的算法或执行硬件修改。即使当测量非常接近的物体或移动物体时,也可以获得准确的深度图。
3、同时,为了获得深度图,相机设备的光发射单元生成输出光信号并用输出光信号照射对象,相机设备的光接收单元接收从对象反射的输入光信号,并且相机设备的深度图生成单元使用由光接收单元接收的输入光信号来生成对象的深度图。
4、在这种情况下,由于同时组装光发射单元和光接收单元需要准确的主动对准,因此存在处理效率降低、难以检查各个模块的性能或缺陷的问题,并且在故障的情况下需要更换整个设备。
5、另外,为了生成三维彩色图像,正在尝试将获取rgb图像的rgb相机和获取深度图像的深度相机一起安装在单个设备(诸如移动设备)中的技术,并且从rgb相机获取的rgb图像与从深度相机获取的深度图像匹配。深度相机可以包括光发射单元和光接收单元。为了通过三角测量法获得深度图,必须确保光发射单元与光接收单元之间的最小基线。
6、因此,当rgb相机和深度相机一起安装在一个设备中时,存在设备的物理尺寸必须增加的问题。此外,由于rgb相机的传感器的视场(fov)和深度相机的传感器的fov彼此不完全重合,因此需要单独的校准过程来将rgb图像与深度图像匹配。
技术实现思路
1、[技术问题]
2、本发明旨在提供一种具有改进的组装和处理效率的信息生成设备。
3、此外,本发明涉及提供一种能够生成三维彩色图像的紧凑相机设备。
4、本实施例中所要解决的问题不限于此,可以说也包括从下面描述的问题或实施例的解决方案中可以理解的目的或效果。
5、[技术方案]
6、根据本发明实施例的信息生成设备包括:光发射单元,所述光发射单元被配置成生成输出光信号并且利用所述输出光信号照射目标区域;光接收单元,所述光接收单元被配置成接收由所述目标区域反射的输入光信号;以及基部,所述基部包括彼此间隔开的第一孔和第二孔,其中,所述光发射单元包括光源、设置在所述光源上并且设置在所述基部的所述第一孔中的第一保持架、以及设置在所述第一保持架中的第一透镜组,所述光接收单元包括图像传感器、设置在所述图像传感器上并且设置在所述基部的所述第二孔中的第二保持架、以及设置在所述第二保持架中的第二透镜组,所述光发射单元还包括设置在所述第一保持架上的第三保持架和设置在所述第三保持架中的扩散构件,所述第二保持架的上边缘安置在所述基部的上表面上,并且所述第三保持架的下边缘安置在所述基部的所述上表面上。
7、光发射单元还可以包括第一基板和第一接合构件,光源设置在该第一基板上,该第一接合构件设置在第一基板与基部的下表面之间,以接合第一基板与基部的下表面,光接收单元还可以包括第二基板和第二接合构件,图像传感器设置在该第二基板上,该第二接合构件设置在第二基板与基部的下表面之间,以接合第二基板与基部的下表面,并且第一基板和第二基板可以彼此间隔开。
8、基于基部的上表面,第一基板和第二基板可以具有不同的高度。
9、基部的下表面可以包括第一区域和第二区域,该第一区域具有基于基部的上表面的第一厚度,该第二区域具有基于基部的上表面的不同于第一厚度的第二厚度,并且第一接合构件可以设置在第一区域中,并且第二接合构件设置在第二区域中。
10、容纳光源的第一开口可以形成在第一接合构件中,容纳图像传感器的第二开口可以形成在第二接合构件中,并且第一接合构件和第二接合构件中的至少一个可以与基部的下表面直接接触。
11、第一接合构件可以包括固定到第一基板的第一基板固定单元、固定到基部的下表面的第一基部固定单元以及设置在第一基板固定单元和第一基部固定单元之间的第一粘合剂。
12、第二接合构件可以包括固定到第二基板的第二基板固定单元、固定到基部的下表面的第二基部固定单元以及设置在第二基板固定单元和第二基部固定单元之间的第二粘合剂。
13、第一接合构件可以紧固到第一基板和基部的下表面。
14、第二接合构件可以紧固到第二基板和基部的下表面。
15、第三保持架可以具有螺纹,该螺纹设置成经由旋转与第一保持架联接。
16、第二保持架的上边缘和基部的上表面可以通过紧固构件紧固。
17、第一保持架的上边缘设置在基部的上表面上,并且第一保持架的上边缘和基部的上表面可以通过第三粘合剂粘附。
18、根据本发明的另一实施例的相机设备包括:光源,所述光源被配置成输出输出光信号;光接收单元,所述光接收单元被配置成接收由对象反射的输入光信号然后进行输入;以及信息生成单元,所述信息生成单元被配置成使用输入到所述光接收单元中的所述输入光信号生成关于对象的信息,其中,所述光接收单元包括:分束器,所述分束器分离所述输入光信号;第一传感器,所述第一传感器接收由所述分束器反射的光;以及第二传感器,所述第二传感器接收透射通过所述分束器的光,所述光源的光轴和所述第二传感器的光轴彼此平行,并且所述第一传感器的光轴垂直于所述光源的所述光轴和所述第二传感器的所述光轴。
19、相机设备还可以包括基板,并且光源、第一传感器和第二传感器可以在第一方向上依次设置在基板上,第一方向可以垂直于光源的光轴。
20、光源可以设置在基板上的第一区域中,第二传感器可以设置在基板上的第二区域中,该第二区域在垂直于第一方向的第二方向上低于第一区域并且平行于第一区域,第一传感器可以设置在基板上的第三区域中,该第三区域垂直于第一区域和第二区域且位于第一区域和第二区域之间,并且第二方向可以平行于光源的光轴。
21、第三区域可以是连接第一区域和第二区域的壁。
22、分束器的入射表面可以涂覆有ir反射材料, ir通过滤光器可以进一步设置在分束器和第一传感器之间,并且ir阻挡滤光器可以进一步设置在分束器和第二传感器之间。
23、分束器的入射表面可以涂覆有ir反射材料, ir阻挡滤光器可以进一步设置在分束器和第一传感器之间,并且ir通过滤光器可以进一步设置在分束器和第二传感器之间。
24、第一传感器的fov和第二传感器的fov可以相同并且彼此重叠。
25、相机设备还可以包括透镜组,该透镜组设置在对象和分束器之间,并且被配置成收集从对象反射并输入的输入光信号,然后将输入光信号输入到分束器中。
26、相机设备还可以包括设置在透镜组和对象之间的光路转换构件。
27、第一传感器和第二传感器中的一个可以是检测可见光的rgb传感器,并且第一传感器和第二传感器中的另一个可以是检测ir光的ir传感器。
28、信息生成单元可以融合从rgb传感器接收的(x, y)坐标的rgb图像和从ir传感器接收的(x, y, z)坐标的深度图。
29、rgb图像的(x, y)坐标和深度图的(x, y)坐标可以相同。
30、[有利效果]
31、根据本发明实施例,可以获得具有改进的组装和处理效率的信息生成设备。
32、根据本发明实施例,可以获得易于z方向聚焦和xy轴对准的信息生成设备。
33、根据本发明实施例,光发射单元和光接收单元的主动对准是容易的。
34、根据本发明实施例,可以获得一种信息生成设备,其中由于各个模块中的缺陷或故障而导致的零件的替换也容易变得可能。
35、根据本发明实施例,可以获得能够生成三维彩色图像的紧凑相机设备。
36、根据本发明实施例,可以获得一种相机设备,其中用于rgb图像和深度图像之间的匹配的校准过程被最小化。
37、本发明的各种有利和有益效果不限于上述描述,并且将在解释本发明的具体实施例的过程中更容易理解。